Aparato de gunt. Práctica 1 Tensión

Práctica 1

Tensión

1. Visión.

El presente trabajo se realiza, debido a la necesidad de que Ingenieros Mecánicos y Mecatrónicos, dentro de la necesidad de conocer y aprender los comportamientos mecánicos de los materiales se habrán de hallar en la práctica profesional de una multitud de ejemplos acerca de elementos que se manejan a tensión, por lo que es necesario el conocimiento y el dominio del comportamiento de los elementos en esta situación.

1. Objetivo.

El objetivo de la presente práctica, es la observación y obtención de datos del comportamiento elástico, plástico, punto de cedencia y el punto de fluencia y la ruptura de un elemento previamente diseñado, de materiales tales como el acero, el fierro, el bronce, u otro metal o aleación.

1. Marco Teórico.

El equipo de estudiantes, deberá de hablar acerca del material, el Módulo de Young, las ecuaciones, el gráfico Esfuerzo-Deformación, provenientes de la literatura autorizada acerca de estos tópicos.

1. Material y equipo usado.

Un tornillo corrido de ¼” a 1/8”, de materiales, tales como: el acero, el fierro, el latón, el cobre, o el bronce, de 30.5 cm de largo.

6 tuercas, según el diámetro del tornillo.

Aparato de Gunt, equipado para medir tensiones.

1. Procedimiento.

1. Se monta el tornillo, entre los cabezales de tensión, agarrado con los tornillos puestos para evitar la salida violenta del tornillo roto:
2. Se enciende la computadora, y se abre la aplicación de Gunt, en la sección de tensiones.
3. Se ponen el tensiómetro y el medidor de elongación en cero;
4. Se aplican tensiones leves, aproximadamente, aumentando 0.25N cada vez, observando el retorno del aparato. Haga un cuadro donde se recojan los datos observados. Los retornos, deben ser totales durante el comportamiento Elástico;
5. Observe el punto, donde los retornos sean hasta tensiones parciales, en este punto, habremos rebasado la cedencia del material, y se habrá iniciado el comportamiento plástico;
6. Continúe observando, hasta que el tornillo se rompa, tome los datos, y construya la curva, sitúe los puntos y defínalos.

1. Resultados obtenidos.

Cerciórese de que los resultados contengan los puntos siguientes:

1. Cuadro de datos de tensión y retorno, contra elongación observada;
2. Curva de Esfuerzo-Elongación, donde se observen los puntos de Cedencia, Fluencia y Ruptura dentro del gráfico en Excel.
3. Responda el cuestionario siguiente, de manera individual:

1. Indica el material del que está construido el tornillo;
2. Indica el Diámetro;
3. Consulta la literatura, e indica el esfuerzo máximo a la tensión y el esfuerzo de ruptura del material.
4. Utiliza la ecuación:

[pic 1]

1. ¿A qué causa le confieres la diferencia de datos, y el error?

1. Conclusiones personales.

Vierta cada participante sus conclusiones, ¿en qué te servirá lo aprendido? ¿En el futuro, consideras que aplicarás este conocimiento adquirido por observación? ¿Qué te hizo falta para una mejor observación? ¿Qué propones para mejorar esta práctica?

Bibliografía utilizada.

Viertan la literatura consultada, numerada, en orden alfabético:

1. Autor del libro (Apellido, siglas del segundo apellido y nombre) (Año de emisión del libro) Nombre del libro. Editorial. Edición. Lugar de le edición. Páginas consultadas. P. ej. Serway R. (2002) Física General. McGraw-Hill. 34 reimpresión de la 2ª edición en Inglés. México, D. F.
2. Autor del artículo (Apellido, siglas del segundo apellido y nombre) Nombre del artículo. Nombre de la revista. Emisión. Número. Mes. Año. P. ej. Elliott J. F. Science and Technology. Mensual. Número: 75. Año: 7. Mes: 3.
3. Autor o editor en jefe (Apellido, siglas del segundo apellido y nombre) (Año de consulta) Nombre del artículo. Link. Elliott J. F. (2016) http://www.scienceandtechnology.com/editions/article/article.htp

Práctica 2

Conductividad térmica

1. Visión.

Este trabajo se realiza, debido a la diversidad climática en nuestra región, lo que ha generado la necesidad de que Ingenieros Mecánicos y Mecatrónicos, deban de conocer los diversos comportamientos térmicos de los materiales, lo que a la postre les será de mucha importancia, ya que habrán de hallar en la práctica profesional  una multitud de ejemplos acerca de materiales mezclas o compuestos, útiles trabajando como aislantes térmicos, por lo que es necesario el conocimiento y el dominio del comportamiento de los materiales en esta situación.

1. Objetivo.

El objetivo de la presente práctica, es la observación y obtención de datos del comportamiento de diversos materiales, como aislantes térmicos, pudiendo realizar una comparación entre ellos, pudiendo calcular la pérdida de calor en un recipiente cerrado, y de dimensiones conocidas.

1. Marco Teórico.

El equipo de estudiantes, deberá de hablar acerca del material, la conductividad térmica, y el calor, provenientes de la literatura autorizada acerca de estos tópicos.

1. Material y equipo usado.

Un cubo formado del material, con dimensiones conocidas, dicho material, puede ser; cartón, tabla roca, plástico, etc., donde el valor de la conductividad sea conocido, las medidas, de 1m x 1m x 1m.

Un termómetro para interiores, de preferencia eléctrico.

Un termómetro externo.

Un cronómetro.

Un foco de 100w, con socket y contacto.

1. Procedimiento.

1. Se forma el cubo, dejando una perforación en la pared superior, por donde se hacen pasar, el contacto para el foco, y el termómetro inferior:
2. Se colocan los termómetros, de manera que la toma de temperatura, es el mismo punto fuera y dentro de la pared del cubo, en una cara lateral.
3. La prueba dura dos horas exactas, se conecta el foco, y en ese momento, se toman las dos temperaturas, y se inicia el cronómetro con tiempo cero.
4. Se toman temperaturas (interna y externa), cada 15 minutos, se forma un cuadro con los datos de tiempo y temperaturas;
5. Al final, se calculan las pérdidas de calor, y se forma la curva de comportamiento, en Excel;
6. Enviar a los demás equipo su cuadro de datos, y se concluye.

1. Resultados obtenidos.

Cerciórese de que los resultados contengan los puntos siguientes:

1. Cuadro de datos de tiempo y temperaturas observadas;
2. Curva de tiempo dentro del gráfico tiempo-temperaturas en Excel.
3. Cálculos de calor perdido.
4. Responda el cuestionario siguiente, de manera individual:

1. Indica el material del que está construido el cubo;
2. Indica su conductividad térmica;
3. ¿bajo que condiciones de tiempo y temperatura, la pérdida de calor es constante?
4. Utiliza la ecuación:

;[pic 2]

Donde:

ΔQ, es la pérdida de calor, en Btu/h;

Δt, es la diferencia de tiempo entre lecturas, en h;

k, es la conductividad térmica del material del que se construye el cubo, en Btu/h pie2 °F/pie;

A, es la superficie total de paredes en pies2;

ΔT, es la diferencia de temperaturas interna - externa, °F, y

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